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----  LPC2214的在线式UPS硬件设计  (http://sun4.cn/bbs/dispbbs.asp?boardid=15&id=1490)

--  作者:wangxinxin
--  发布时间:2010-11-19 9:43:09
--  LPC2214的在线式UPS硬件设计
2.4 供电模块

  LPC2214是双电源工作,分为CPU操作电压(1.8 V)和I/O操作电压(3.3 V),相应地需要两种电压的电源。本设计采用的低压差线性稳压器LDO为TI公司的TPS73xx系列稳压器,将5 V电压稳压成主控芯片的3.3 V和1.8 V。TPS73xx系列芯片是双路输出,输出电流可达250 mA,内部集成电压监控器监视器,噪声低,负载/线路瞬态响应优良。图4为双路LDO电源。5 V电源来自采用飞兆公司的FSDM0265设计的反激式开关电源。反激式开关电源设计输入电压为AC 85~265 V。当市电正常供电时,使用市电;当市电电网断电时,由电池的电压向反激式开关电源供电,生成电路中应用的低压直流电源。

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  2.5 工作存储模块

  工作存储模块采用NAND Flash K9F2G16U0M。其内部采用非线性宏单元模式,固态大容量存储;容量为256 MB,采用页写模式;通过并行数据接口连接到数据总线,可以快速地进行存储或读取。

  工作信息分为环境信息和系统信息。环境信息有电网电压、环境温度等;系统信息有输入电流、输入电压、输出电压、输出电流、充电电压、电池信息、断电次数、断电时间等。电池信息又分为电池温度、放电程度、放电电流、充电时间、电池电压等。为了数据移动方便,在总线上连接了USB模块。USB芯片选用Philips公司的高性能USB接口器件PDIUSBD12。用户可以通过网络监控将存储模块中的数据上传,或者用移动数据存储设备将数据拷贝。如图5所示,工作时将数据存储到K9F2G16U0M中。当检测到USB有外接时,将当前存储的数据打包,通过USB接口发送数据。

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  2.6 网络接口模块

  UPS系统在向网络化、智能化发展,所以在主控模块电路中设计了网络接口,如图6所示。

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  网络接口模块采用CP2200芯片。CP2200是Silicon Labs公司推出的独立以太网控制器。符合。IEEE802.3协议,内置10 Mbps以太物理层器件PHY及媒介接入控制器MAC,具有可编程填充和CRC自动生成功能;具备可编程滤波功能和特殊的过滤器,可自动评价,接收或拒收Magic Packet、单播、多播等信息包;支持Intel和Mo-torola两种总线方式;具有8 KBFlash存储器,可对其灵活编程。远程接口不仅可以向用户提供远程监控等服务,同时也可以通过网络接口将系统软件升级。图6中,FC-518LS隔离器将网络与主控芯片电气隔离,保护系统不受网络中的杂波信号干扰,提高系统的稳定性。

  3 结 论

  基于LPC2214的数字化UPS,简化了电路的硬件设计,降低了硬件成本,提高了UPS的可靠性,扩大了升级空间和产品的多样性。通过搭建实验性电路与程序的结合,验证了设计的正确性,为后续研究提供了一定的实验基础。